JP3174685U

JP3174685U - 放熱構造

Info

Publication number: JP3174685U
Application number: JP2012000276U
Authority: JP
Inventors: 俊銘巫
Original assignee: 奇▲こう▼科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2022-01-20

Abstract

【課題】組立て効率向上、製造時間の短縮、生産コストの引き下げを達成する放熱構造。
【解決手段】ベース10、少なくとも１個のヒートパイプ12、結合ユニット14からなり、ベース10には収容設置開口101及び少なくとも１個の穿孔103を設置し、収容設置開口101内には、ベース10を貫通する少なくとも１個の収容孔1011を備え、ヒートパイプ12の一端はベース10片側辺上の穿孔103から収容孔1011内へと通して設置し、これにより結合ユニット14を収容設置開口101及びヒートパイプ12一端に相対させ蓋をして固定する。
【選択図】図４

Description

本考案は、半導体装置などの放熱構造に関し、特に組立て効率を大幅に高め、製造時間を短縮でき、こうして生産コストのより一層の引き下げを達成できる放熱構造である。

従来の放熱裝置及び放熱モジュールは、複数の同一の又は異なる放熱パーツを相互に組み立てて構成する。
該各放熱パーツは、ヒートパイプ、放熱器、放熱ベース等のパーツである。
該各放熱パーツは、互いに組合せて結合し、一般に接合して固定する。

しかし、アルミ材質により製造する放熱パーツにおいて、溶接作業を行おうとするなら、予め若干のフラックスステップを経なければ、特殊な接合作業の方式により、溶接を行うことはできない。
このため、全体の加工ステップが煩雑に過ぎ、加工コストもそれに伴い拡大し、しかも溶接は環境を汚染する。

一方、ネジ等の固定パーツにより、該各放熱パーツに対して結合と固定を行う方法もある。
しかし、該固定パーツは、一部の放熱パーツ(放熱フィンユニット、放熱ベースなど）に対して螺合、固定を行うことができるだけで、ヒートパイプに対しては、螺合の方式により直接の固定を行うことはできない。

さらに、従来の技術では、該放熱ベースに孔或いは溝を開設し、該ヒートパイプを、該放熱ベースの孔或いは該溝に通して設置するものもある。
これにより、該ヒートパイプと該放熱ベースは、結合される。
この結合方式は、前記の溶接及び螺合固定方式の問題を解決することはできるが、ヒートパイプは、放熱ベースを通して間接的に熱を伝えるため、両者の間に形成される間隙のために熱抵抗現象が発生し易く、熱伝導効率が低くなってしまう。

上記したように、従来の技術による放熱パーツの固定方式は、各式放熱パーツの組合せに適用することができない。
すなわち、以下の欠点を備える。
1. コストが高い。
2. 製造時間が長い。
3. 重量が比較的重い。
4. 歩留が低い。
本考案は、従来の放熱構造及びその製造方法の上記した欠点に鑑みてなされたものである。

特開２００８−７７０８３０号公報

本考案が解決しようとする第一の課題は、組立て効率を大幅に高め、製造時間を短縮できる放熱構造を提供することである。
本考案が解決しようとする第二の課題は、生産コストを引き下げることができる放熱構造を提供することである。

上記課題を解決するため、本考案は下記の放熱構造及びその製造方法を提供する。
放熱構造は、ベース、少なくとも１個のヒートパイプ、結合ユニットからなり、
該ベースには、収容設置開口及び少なくとも１個の穿孔を設け、
該収容設置開口は、該ベースの片側上に設置し、しかもその内部には、少なくとも１個の収容孔を備え、
該収容孔は、該収容設置開口内から、該ベースのもう一方の側へと貫通し、該穿孔は、該ベースの片側辺に開設し、しかも該収容設置開口と相互に通じ、
該ヒートパイプの一端は、対応する穿孔から該収容孔内へと通して設置し、該結合ユニットは、相対する収容設置開口に蓋をして設置し、しかも少なくとも１個の凹溝を備え、該凹溝は、該結合ユニットの収容設置開口の片側上に陥没状に設置し、対応するヒートパイプを収容して設置し、
本考案のベースの収容設置開口にヒートパイプを収容して設置し、相対する結合ユニットにより蓋をして一体に結合する設計により、組立て効率を大幅に高め、製造時間を短縮でき、こうして生産コストを引き下げることができ、
放熱構造の製造方法は、収容設置開口を備えるベース、少なくとも１個のヒートパイプ、結合ユニットを提供し、該ヒートパイプを、該収容設置開口内に入れ、
該結合ユニットは、相対する収容設置開口及びヒートパイプに蓋をし、組合せ後の該ベースと該ヒートパイプ及び該結合ユニットとを、キャビティを備えるモールド中に入れ、
機械加工を通して、溶融したプラスチックを、該結合ユニット片側上に備える少なくとも１個の貫通孔内に注入し、該溶融したプラスチックが冷卻して硬化すると、該ヒートパイプと該ベース及び該結合ユニットとは堅固に結合され、
本考案の方法設計を通して、全体の組立て効率を大幅に高め、製造時間を短縮し、こうしてより一層のコスト削減効果を達成することができる。

本考案の放熱構造は、組立て効率を大幅に高め、製造時間を短縮でき、生産コストのより一層の引き下げを達成することができる。

本考案第一実施例の組合せ立体模式図である。本考案図１の局部断面模式図である。本考案図１の仰視模式図である。本考案第一実施例の分解立体模式図である。本考案第一実施例の別種の分解立体模式図である。本考案第二実施例のフローチャートである。

以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

本考案第一実施例の立体模式図である図１〜５に示すように、本考案放熱構造において、放熱構造1は、ベース10、少なくとも１個のヒートパイプ12、結合ユニット14からなる。

該ベース10には、収容設置開口101及び少なくとも１個の穿孔103を設置し、該収容設置開口101は、該ベース10の片側に陥没状に形成し、その内部に少なくとも１個の収容孔1011を備える。

該収容孔1011は、該収容設置開口101内を通って該ベース10のもう一方の側へと貫通して設けられ、つまり該収容設置開口101の収容孔1011は、該ベース10片側から、該ベース10のもう一方の側へ貫通する。

図示した本実施例の収容孔1011は、３個の収容孔1011を備えるが、これに限定するものではない。

具体的な実施時には、該収容孔1011の数は、ヒートパイプ12の数に合わせるものとする。

該ベース10及び該結合ユニット14の材質は、プラスチックなどの非金属材質である。

該穿孔103は、本実施例では、３個の穿孔103を、該ベース10の相対側辺に設置し、しかも各収容孔1011は、３個の穿孔103に対応する(図４参照)。

その内、１個の穿孔103は、該ベース10の片側辺上に開設し、別の穿孔103は、該ベース10のもう一方の側辺上に開設し、しかも対応する穿孔103及び収容設置開口101と相互に通じる。

該収容設置開口101内にはさらに、少なくとも１個の第一凸部1013及び少なくとも１個の第二凸部1014を設置する。

該第一凸部1013は、該収容設置開口101の相対内側上に設置し、該第一凸部1013は、該収容設置開口101の内側から、上向きに収容設置開口101の中央位置へと延伸して構成する。

しかも、該各第一凸部1013の相互間には、第一収容設置空間1015を区画し、該第二凸部1014は、該各収容孔1011の相互間に突出状に設置して構成する。

しかも、該各第二凸部1014の相互間は、第二収容設置空間1016を区画し、該第一、二収容設置空間1015、1016は、該収容設置開口101及び収容孔1011に通じる。

図４、５に、図２、３を合わせて示すように、該ヒートパイプ12の一端は、対応する穿孔103から収容孔1011内へと通して設置し、相対する別の穿孔103から突出して外に出る。

本実施例のヒートパイプ12の数は、収容孔1011の数に合わせ、３個のヒートパイプ12を例として説明する。

該ヒートパイプ12は、平坦121及び該平坦121の反対側の非平坦122を備え、該平坦121は、該ベース10の一方の側の面と面一を形成し、かつ、相対する発熱パーツ(CPU、グラフィックチップ、サウス/ノースブリッジチップ或いはその執行ユニットなど、図示なし)と密着して設置される。

これにより、該発熱パーツが発生する熱をヒートパイプに直接吸収することができ、該ヒートパイプ12の反対端に通して設置する放熱ユニット(複数の放熱フィンにより構成する放熱器或いは放熱フィンユニット、図示なし)上へと迅速に熱を伝導して外へと発散することができる。

該ヒートパイプの非平坦122は、結合ユニット１４の相対する該凹溝141内に収容して設置される。

該結合ユニット14は、対応する収容設置開口101に蓋をして設置され、かつ、ヒートパイプの非平坦側を収容する少なくとも１個の凹溝141、それらの両側に配置される少なくとも１個の凸嵌部142、少なくとも１個の凹嵌部143を備える。

該凹溝141は、該結合ユニット14の、該収容設置開口101に相対する片側面に陥没状に設置して形成し、対応するヒートパイプ12を収容して設置する。

本実施例の凹溝141は、３個の凹溝141を例として説明するが、該凹溝141の数は、ヒートパイプ12の数に対応する。

該凸嵌部142は、該結合ユニット14の外側に設置し、かつ、ベース10に設けられた対応する第一収容設置空間1015と相互に嵌合するようにして設置する。

該凹嵌部143は、該各凹溝141相互の間に位置して陥没状に形成して設置され、且つ対応する第二凸部1014と相互に嵌合するようにして設置する(或いは収容して設置、接続して設置)。

図５、６に、図１，２を合わせて示すように、該結合ユニット14の各凸嵌部142の相互間には、第三収容設置空間144を区画し、該各凹嵌部143が相互に隣接する間には、平坦部145を形成する。

該結合ユニット14の第三収容設置空間144と該平坦部145は、相対するベース１０の第一凸部1013及び第二収容設置空間1016にそれぞれ嵌合するようにして設置する。

本実施例の凸嵌部142と凹嵌部143とは、等間隔距離を隔て、該結合ユニット14外側と該各凹溝141相互間の位置にそれぞれ設置するが、これに限定するものではない。

本考案の実際の実施時には、結合ユニット14と収容設置開口101との相互結合の強度の必要に応じて、使用者は、該凸嵌部142と該凹嵌部143とを、非等間隔距離配列に設置し、或いは両者の形状を調整することができる。

こうして、該結合ユニット１４の平坦部145と該第三収容設置空間144との間隔をそれぞれ調整し、相対するベース１０の第一、二凸部1013、1014と第一、二収容設置空間1015、1016も、対応する結合ユニット１４の第三収容設置空間144と凹嵌部143、及び凸嵌部142と平坦部145に合わせてそれぞれ調整され、これにより、該結合ユニット14と該ヒートパイプ12及び該ベース10とは、堅固に一体に結合される。

こうして、本考案のヒートパイプ12を、該ベース10の収容設置開口101の収容孔1011内に設置し、該結合ユニット14により、該収容設置開口101及び該ヒートパイプ12に緊密に蓋をすることによって該ヒートパイプ12と該ベース10及び該結合ユニット14とは、堅固に一体に結合される。

上記した構造により、組立て効率を大幅に向上させ、製造時間を短縮でき、こうして生産コストのより一層の引き下げを達成することができる。

本考案第二実施例のフローチャートである図６に、図１〜５を合わせて示すように、本実施例は、第一実施例の放熱構造1の製造方法を示す。

該放熱構造1の製造方法は、以下のステップからなる。
(S1)収容設置開口101を備えるベース10、少なくとも１個のヒートパイプ12、結合ユニット14を提供し、該ベース10及び該結合ユニット14の材質は、非金属材質で、該非金属材質は、プラスチックなどである。
(S2)該ヒートパイプ12一端を、対応する該収容設置開口101の収容孔1011内に入れ、続いて、該結合ユニット14で相対する収容設置開口101に蓋をし、及び該結合ユニット14の凹溝141は、対応する収容孔1011内のヒートパイプ12一端に収容して設置し、これにより該ヒートパイプ12一端と該ベース10及び該結合ユニット14とを、相互に組合せる。
(S3)組合せ後の該ベース10と該ヒートパイプ12及び該結合ユニット14とを、キャビティを備えるモールド(図示なし)中に入れる。
(S4)射出成型の方式により、溶融したプラスチックを、該結合ユニット14の該収容設置開口101と反対の片側上に備える少なくとも１個の貫通孔(図示なし)内に注入し、該貫通孔は、該結合ユニット14の上の凹嵌部143に通じており、続いて、該溶融したプラスチックが冷却して硬化すれば、該ヒートパイプ12と該ベース10及び該結合ユニット14とは、堅固に一体に結合する。

上記した本考案の構造により、生産コスト引き下げの効果を効果的に達成し、しかも全体の組立て効率を高め、こうして組立て時間短縮の効果を達成することができる。
すなわち、本考案は従来の技術に比べ、以下のような長所を備える。
1.コスト低下。
2.製造時間短縮。
3.軽量化。
4.歩留向上。

上記の本考案名称と内容は、本考案技術内容の説明に用いたのみで、本考案を限定するものではない。本考案の精神に基づく等価応用或いは部品（構造）の転換、置換、数の増減はすべて、本考案の保護範囲に含むものとする。

本考案は実用新案登録の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。

1 放熱構造
12 ヒートパイプ
10 ベース
121 平坦面
101 収容設置開口
122 非平坦面
1011 収容孔
14 結合ユニット
1013 第一凸部
141 凹溝
1014 第二凸部
142 凸嵌部
1015 第一収容設置空間
143 凹嵌部
1016 第二収容設置空間
144 第三収容設置空間
103 穿孔
145 平坦部

Claims

発熱素子を搭載する面を備えたベース、少なくとも１個のヒートパイプ、結合ユニットからなり、
前記ベースは、上記発熱素子を搭載する面の反対側面にヒートパイプ収容開口を設けてその領域に該ベース中を通すヒートパイプの収容孔を設けると共に該収容孔に連通する穿孔をベース一端側から設け、さらに該ヒートパイプの収容孔を該発熱素子搭載面側で開口し、
前記ヒートパイプは、上記穿孔及び収容開口領域の収容孔に挿通して設置されて、上記ベースの発熱素子を搭載する面に露出され、
前記結合ユニットは、前記収容設置開口の蓋として該収容設置開口に相対する側に陥没状に形成した前記ヒートパイプを収容する凹溝を備えてなる、
ことを特徴とする放熱構造。
前記ベースの収容設置開口領域内の前記収容孔に沿って、前記結合ユニットに相対して少なくとも１個の第一凸部及び少なくとも１個の第二凸部を設置し、
該第一凸部は、該収容設置開口の内側に設置し、
該第二凸部は、該各収容孔相互間に突出状に設置して構成したことを特徴とする請求項１に記載の放熱構造。
前記各第一凸部の相互間には、第一収容設置空間を区画し、
該各第二凸部の相互間には、第二収容設置空間を区画し、
該第一、二収容設置空間は、該収容設置開口及び該収容孔に通じたことを特徴とする請求項２に記載の放熱構造。
前記結合ユニットはさらに、少なくとも１個の凸嵌部及び少なくとも１個の凹嵌部を設置し、
該凸嵌部は、該結合ユニットの外側上に設置し、該凹嵌部は、該各凹溝相互間に陥没状に設置して形成し、
該凸嵌部と該凹嵌部とは、相対するベース側の上記第一収容設置空間及び第二凸部と、それぞれ相互に嵌合して設置したことを特徴とする請求項３に記載の放熱構造。
前記結合ユニットの各凸嵌部の相互間には、第三収容設置空間を区画し、
該各凹嵌部が相互に隣接する間には、平坦部を形成し、
該第三収容設置空間と該平坦部とは、相対するベースの第一凸部及び第二収容設置空間にそれぞれ嵌合して設置したことを特徴とする請求項４に記載の放熱構造。
前記ヒートパイプは、平坦面、及び該平坦面の反対側に非平坦面を備え、
該平坦面側は、上記ベースのヒートパイプ収容孔の開放された側から露出して共に面一となる平坦な面を形成して、この面において相対する発熱素子と密着して設置され、
該非平坦面側は、上記結合ユニットの凹溝に収容して設置されたことを特徴とする請求項１に記載の放熱構造。
前記穿孔は、上記ベースのもう一方の側端に開設し、かつ対応する穿孔及び収容設置開口と、相互に連通することを特徴とする請求項１に記載の放熱構造。
前記ベース及び結合ユニットの材質は、非金属材質であることを特徴とする請求項１に記載の放熱構造。
前記非金属材質は、プラスチックであることを特徴とする請求項８に記載の放熱構造。